СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАПИТКОВ Российский патент 2012 года по МПК C12G3/02 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве различных напитков функционального назначения.

Функциональные напитки предназначены для систематического применения в составе обычных пищевых рационов всеми группами населения, сохраняющие и улучшающие здоровье.

Известен способ производства кваса с использованием чистых культур дрожжей с добавлением чистых культур молочнокислых бактерии, что позволяет получить квас высокого качества при небольшом количестве посторонней микрофлоры (Кощеев А.К. Русский квас и другие напитки. Пермь, 1983, 190 с. Технологическая инструкция по производству квасов брожения. ТИ 10-04-06-179-88).

Вместе с тем квасы не обладают специфическими профилактическими или лечебными свойствами, что позволяло бы использовать их в качестве напитков функционального назначения, срок хранения кваса составляет 2 дня.

Наиболее близким к заявляемому является способ производства кваса по авторскому свидетельству СССР N 1738838 (заявка 4888313/13, опубл. 07.06.92. Бюл. 21). Способ предусматривает размножение чистых культур дрожжей и молочнокислых бактерий, внесение их в квасное сусло, сбраживание его и купажирование с рецептурными компонентами, при этом из молочнокислых бактерий используют Streptococcus faecium 770 и Lactobacillus plantanum АН 11/16 с целью придания квасу лечебно-профилактических свойств и увеличения срока его хранения. При этом лечебный эффект заключается в "улучшении деятельности желудочно-кишечного тракта и нормализации обмена веществ". Способ позволяет увеличить срок хранения кваса от 2 суток до 7 суток с неизменным качеством.

Задача изобретения направлена на разработку функциональных напитков, содержащих растительные белки, полинасыщенные жирные кислоты, комплекс растительных биофлавоноидов, растительные микроэлементы высокого качества.

Технический результат заключается в повышении срока хранения и качества готового продукта.

Этот результат достигается тем, что в способе производства функциональных напитков используют воду, отвечающую требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01, при несоответствии воды этим требованиям. Проводят ее подготовку, кипятят, вносят гомогенизированные рецептурные ингредиенты, настаивают 12 часов, фильтруют, в настой вносят чистые культуры дрожжей и лактобактерий, проводят сбраживание до 2,3…2,7×10⁶ КОЕ/мл продукта в течение 12 часов, охлаждают до температуры +2…+4°С, разливают в пластиковые бутылки (ПЭТ тару) и замораживают до температуры -18°С. Причем замораживание проводят со скоростью 0,05÷0,5 см/час, объем напитка при розливе в тару составляет 0,9÷0,95 от емкости тары. Срок хранения замороженных функциональных напитков при температуре -18°С составляет 8 месяцев без изменения количества лактобактерий и свойств пластиковой бутылки.

В качестве ингредиентов в кипяченую воду вводят сахар, экстракт «Карелия», солодовый экстракт «Малтакс» 200 Ф, изюм, мяту перечную, каркаде, морскую капусту, элеутероккок, цедру апельсиновую, ежевику замороженную, варенье розовое, все ингредиенты перед введением гомогенизируют.

Определенная нами скорость замораживания позволяет осуществить процесс криоконцентрации напитков в пластиковой бутылке (ПЭТ таре из полиэтилентерефталата, наиболее широко реализуемой в розничной торговле). Криоконцентрация напитков при замораживании позволяет получить чистый лед на внутренней поверхности бутылки, тем самым исключая воздействие концентрированных кислот, образующихся при замораживании напитков, на материал бутылки. Срок годности продукта в данном случае определяется сроком годности тары. Криоконцентрация напитков увеличивает срок хранения тары и продукта, соответственно, до 8 месяцев. Говоря о токсичности ПЭТ, следует отметить, что чистый ПЭТ не токсичен. Однако ПЭТ может содержать фталаты и другие токсичные химические соединения, дикарбоновые кислоты, гликоли и др., которые вводят в полимер для повышения термо-, свето- и огнеупорных свойств.

Предотвращение растворения таких веществ в напитках позволяет повысить их качество.

Перед употреблением продукт размораживают и доводят до температуры 12°С.

Пример 1

Предлагаемый способ изготовления функциональных напитков осуществляется следующим образом (фиг.1: для приготовления напитка Ржаной «Петровский» кипятят воду, гомогенизируют и добавляют в кипяток в % к массе сырья: экстракт "Карелия" - 2%, солодовый экстракт "Малтакс" - 1%, изюм - 5%, сахар - 5%, мята перечная - 2,5%. Смесь кипятят еще 5 мин, настаивают 12 часов, затем сцеживают, фильтруют. Известным путем готовят разводки сухих чистых культур дрожжей Saccharomyces minor расы М, а в качестве лактобактерий Lactobacillus casei или Lactobacillus panis расы 11 и 13 в соотношении 1:1, при соотношении дрожжей к лактобактериям 1:6 из расчета 1 мл/л напитка. В разводке дрожжей чистой культуры для закваски должно содержаться дрожжей не менее 40 млн клеток в 1 см³, кислотность разводки молочнокислых бактерий - 6,8-7 см³ раствора гидроксила с концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ среды. Сбраживают при температуре 25°С до 2,3…2,7×10⁶ КОЕ/мл продукта в течение 12 часов. Охлаждают до 2÷4°С, разливают в потребительскую тару емкостью 500 мл по 450 мл и замораживают до -18°С со скоростью 0,05 см/ч.

Пример 2

Предлагаемый способ изготовления функциональных напитков осуществляется следующим образом (фиг.1: для приготовления напитка «Укрепляющий»: кипятят воду, гомогенизируют и добавляют в кипяток в % к массе сырья: каркаде - 4%, солодовый экстракт «Малтакс» - 0,5%, изюм - 2,5%, сахар - 3,5%, морская капуста - 2,5%, элеутероккок, сухой экстракт - 0,25%, цедра апельсиновая - 3,5%. Смесь кипятят еще 5 мин, настаивают 12 часов, затем сцеживают, фильтруют. Известным путем готовят разводки сухих чистых культур дрожжей Saccharomyces minor расы 131-К, а в качестве лактобактерий - Lactobacillus casei или Lactobacillus panis расы 11 и 13 в соотношении 1:1, при соотношении дрожжей к лактобактериям 1:6 из расчета 1 мл/л напитка. В разводке дрожжей чистой культуры для закваски должно содержаться дрожжей не менее 40 млн клеток в 1 см³, кислотность разводки молочнокислых бактерий - 6,8-7 см³ раствора гидроксила с концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ среды. Сбраживают при температуре 25°С до 2,3…2,7×10⁶ КОЕ/мл продукта в течение 12 часов. Охлаждают до 2÷4°С. Разливают в бутылки по 0,5 литра по 462,5 мл. Замораживают до -18°С со скоростью 0,225 см/ч.

Пример 3

Предлагаемый способ изготовления функциональных напитков осуществляется следующим образом (фиг.1: для приготовления напитка «Ежевичный» кипятят воду, гомогенизируют и добавляют в кипяток в % к массе сырья: ежевика замороженная - 15%, солодовый экстракт "Малтакс" - 0,5%, изюм - 1,5%, сахар - 3%, варенье розовое - 3,5%. Смесь кипятят еще 5 мин, настаивают 12 часов, затем сцеживают, фильтруют. Известным путем готовят разводки сухих чистых культур дрожжей хлебопекарных, а в качестве лактобактерий - Lactobacillus casei или Lactobacillus panis расы 11 и 13 в соотношении 1:1, при соотношении дрожжей к лактобактериям 1:6 из расчета 1 мл/л напитка. В разводке дрожжей чистой культуры для закваски должно содержаться дрожжей не менее 40 млн клеток в 1 см³, кислотность разводки молочнокислых бактерий - 6,8-7 см³ раствора гидроксила с концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ среды. Сбраживают при температуре 25°С до 2,3…2,7×10⁶ КОЕ/мл продукта в течение 12 часов. Охлаждают до 2÷4°С. Разливают в бутылки по 0,5 литра по 475 мл. Замораживают до -18°С со скоростью 0,5 см/ч.

В данном изобретении используется биологическое сбраживание с использованием лактобактерий, обладающих уникальными свойствами участвовать в метаболических реакциях организма потребителя напитков, предотвращать развитие патогенных и условно патогенных микроорганизмов в желудочно-кишечном тракте. Лактобактерии участвуют в осуществлении печеночно-кишечной циркуляции важнейших компонентов желчи, ферменты флоры в дистальной части кишечника инактивируют биологически активные соединения (биогенные амины, выделяющиеся организмом с пищеварительным соком); кишечная флора утилизирует непереваренные пищевые вещества с образованием аминов, органических кислот и других соединений. Одной из важнейших функций нормальной кишечной микрофлоры является ее участие в формировании иммунологической реактивности потребителя напитка. В результате антигенной стимуляции кишечными бактериями в организме потребителя создается общий пул иммуноглобулинов.

В то же время напиток является питательной средой для закваски в период сбраживания.

Действующие вещества: растительные белки, полиненасыщенные жирные кислоты, комплекс растительных биофлаваноидов, растительные микроэлементы.

Основа функционального напитка нормализует моторно-эвакуаторную функцию кишечника, улучшает обменные процессы в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта, энтеросорбционные, дезинтоксикационные, углеводно-минеральный обмен.

Длительное хранение кислотосодержащих напитков в бутылках из полиэтилентерефталата приводит к частичному растворению упаковки и появлению на внутренней стороне матовости, по которой и можно судить о длительности их хранения. С целью предотвращения воздействия кислот на материал упаковки необходимо обеспечить скорость замораживания меньше, чем скорость диффузии растворов в емкости. В этом случае на поверхности емкости для хранения (бутылки из полиэтилентерефталата) образуется чистый лед, а кислоты вымораживаются в центр бутылки. При скорости замораживания 0,05 см/ч наблюдается идеально чистый лед на поверхности бутылки, но продолжительность такого замораживания весьма существенно влияет на экономические показатели производства. Скорость диффузии в растворе, представляющем собой квас, равна 0,5 см/ч. Поэтому скорость замораживания 0,5 см/ч является максимально возможной с целью образования слоя чистого льда у стенки бутылки и предотвращения растворения материала бутылки. В то же время эта скорость позволяет получить и максимальный экономический эффект при производстве функционального кваса. На фиг.2 представлена зависимость рН в замороженном продукте по разрезу пластиковой бутылки от скорости замораживания. Как видим из фигуры, в процессе криоконцентрации выдавливаются концентрированные кислоты в центр бутылки и они не могут воздействовать на материал бутылки, и тем самым предотвращается выделение опасных веществ в напиток.

При превращении воды в лед квас увеличивается в объеме.

Экспериментальным путем установлено, что максимальное заполнение бутылки квасом без повреждения бутылки расширяющейся водой при фазовом переходе в лед не более 0,95 от объема. Заполнение менее 0,9 от объема начинает существенно влиять на экономические показатели.

Воду кипятят, вносят рецептурные ингредиенты, смесь кипятят, настаивают 12 часов и фильтруют. В настой вносят чистые культуры дрожжей и лактобактерий, проводят сбраживание до 2,3…2,7×10⁶ КОЕ/мл продукта в течение 12 часов, охлаждают до температуры +2…+4°С и разливают в пластиковые бутылки (ПЭТ тару). Напиток в бутылке замораживают до температуры -18°С, причем замораживание проводят со скоростью 0,05÷0,5 см/ч, а объем напитка при розливе в тару составляет 0,9÷0,95 от емкости тары. Изобретение позволяет повысить срок хранения и качество готового продукта, получить функциональные напитки с пробиотическими свойствами, содержащие растительные белки, полинасыщенные жирные кислоты, комплекс растительных биофлаваноидов, растительные микроэлементы высокого качества. 2 ил., 3 пр.

Способ производства функциональных напитков, характеризующийся тем, что воду кипятят, вносят рецептурные ингредиенты, смесь кипятят, настаивают 12 ч, фильтруют, в настой вносят чистые культуры дрожжей и лактобактерий, проводят сбраживание до 2,3…2,7×10⁶ КОЕ/мл продукта в течение 12 ч, охлаждают до температуры +2…+4°С, разливают в пластиковые бутылки (ПЭТ тару) и замораживают до температуры -18°С, причем замораживание проводят со скоростью 0,05÷0,5 см/ч, а объем напитка при розливе в тару составляет 0,9÷0,95 от емкости тары.